;实验十二测定电源的电动势和内阻;实验知识·自主回顾;实验知识·自主回顾;一、实验目的
1．测量电源的电动势和内阻。
2．加深对闭合电路的欧姆定律的理解。
二、实验原理
1．如图甲或乙所示，改变R的阻值，从电压表和电流表中读出几组I、U值，利用闭合电路的欧姆定律求出几组E、r值，最后分别算出它们的平均值。;2．用图像法处理数据，在坐标纸上以I为横坐标，U为纵坐标，用测出的几组I、U值画出U－I图像，如图丙所示，直线跟纵轴交点的纵坐标表示________________的值，图线斜率的绝对值即______________的值。;四、实验步骤
1．电流表用_______________量程，电压表用__________量程，按实验原理图甲或乙连接好电路。
2．把滑动变阻器的滑片移动到接入电路阻值最______的一端。
3．闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显示数并记录一组数据(I1，U1)，用同样方法测量出6组I、U的值，填入表格中。
4.断开开关，拆除电路，整理好器材。
;五、数据处理
1．公式法
将6组对应的U、I数据代入关系式：U1＝E－I1r、U2＝E－I2r、U3＝E－I3r、…，让第1式和第4式联立方程，第2式和第5式联立方程，第3式和第6式联立方程，这样解得三组E、r，取其平均值作为电源的电动势E和内阻r。;2．图像法
在坐标纸上以路端电压U为纵轴、干路电流I为横轴建立U－I坐标系，在坐标系内描出各组(I，U)值所对应的点，然后作一条使落在线上的点尽量多的直线，不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧，则直线与纵轴交点的纵坐标值即电源电动势的大小(一次函数的纵轴截距)，直
线的斜率绝对值即电源的__________，即r＝______。;六、注意事项
1．为了使电路的路端电压变化明显，应选内阻______些的电池。
2．电流不要过______，读数要快。干电池在大电流放电时，电动势E会明显下降，内阻r会明显增大。
3．合理选择标度：为使图线分布空间大，如图
所示，纵坐标可以不从零开始，则图线和横轴的交点
不再是短路电流，而图线与纵轴交点的纵坐标值仍为
电动势大小，电源内阻根据r＝_______确定。
4．要测出不少于6组的(I、U)数据，且变化范围要大些。;七、误差分析
1．若采用图甲电路，由于电压表的分流作用造成误差，电压值越大，电压表的分流越多，对应的I真与I测的差越大。其U－I图像如图乙所示。
结论：E测E真，r测r真。;2．若采用图丙电路，由于电流表的分压作用造成误差，电流越大，电流表分压越多，对应U真与U测的差越大。其U－I图像如图丁所示。
结论：E测＝E真，r测r真。;核心考点·重点突破;1;干电池一节(电动势约1.5V，内阻小于1Ω)；
电压表V(量程3V，内阻约3kΩ)；
电流表A(量程0.6A，内阻约1Ω)；
滑动变阻器R(最大阻值为20Ω)；
定值电阻R1(阻值2Ω)；
定值电阻R2(阻值5Ω)；
开关一个，导线若干。;(1)该小组按照图甲所示的电路进行实验，通过调节滑动变阻器阻值使电流表示数逐渐接近满偏，记录此过程中电压表和电流表的示数，利用实验数据在U－I坐标纸上描点，如图乙所示，结果发现电压表示数的变化范围比较小，出现该现象的主要原因是______。(单选，填正确答案标号)
A．电压表分流
B．干电池内阻较小
C．滑动变阻器最大阻值较小
D．电流表内阻较小;(2)针对电压表示数的变化范围比较小的问题，该小组利用实验室提供的器材改进了实验方案，重新测量得到的数据如表所示。;请根据实验数据，回答以下问题：
①图丙上已标出后3组数据对应的坐标点，请在图丙上标出前4组数据对应的坐标点并画出U－I图像。;②根据实验数据可知，所选的定值电阻为________(填“R1”或“R2”)。
③用笔画线代替导线，请按照改进后的方案，将图丁中的实物图连接成完整电路。;[解析](1)电压表示数的变化范围小，原因是外电路的总电阻远大于电源内阻，电压表示数总是接近电源的电动势，B项正确。
(2)①根据数据描点并连成一条直线，如图(a)所示。;③先画出原理图，如图(b)所示，然后依据原理图将各仪器依次连接起来，如图(c)所示。;(实验操作、误差分析和电路选择)(2022·福建卷)在测量某电源电动势和内阻时，因为电压表和电流表的影响，不论使用何种接法，都会产生系统误差，为了消除电表内阻造成的系统误差，某实验兴趣小组设计了如图甲实验电路进行测量。已知R0＝2Ω。
(1)按照图甲所示的电路图，将图乙中的器材实物连线补充完整。;(2)实验操作步骤如下：
①将滑动变阻器滑到最左端位置；
②接法Ⅰ：单刀双掷开关S与1接通，闭合开关S0，调节滑动变阻器R，记录下若干组数据U1－I1的值，断